高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞中的元素和化合物一课一练

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1．“黄金搭档”维生素片中含Ca、Fe、Zn、Se等元素，其中属于组成生物体的大量元素的是( )
A．Ca B．Fe
C.Zn D．Se
2．牛通过吃草获得化合物和元素，那么，牛和草体内的各种化学元素( )
A.种类差异很大，含量大体相同
B.种类和含量差异都很大
C.种类和含量都是大体相同的
D.种类大体相同，含量差异很大
3．无机自然界中最丰富的元素是O、Si、Al、Fe，而生物体的细胞中含量最多的4种元素是C、H、O、N，这说明生物界和非生物界具有( )
A.多样性 B．分割性
C.统一性 D．差异性
4．下列可能用到显微镜的实验是( )
A.淀粉的鉴定 B．还原糖的鉴定
C.蛋白质的鉴定 D．脂肪的鉴定
5．青苹果汁遇碘液显蓝色，熟苹果汁能与斐林试剂发生显色反应。这说明( )
A.青苹果汁中含有淀粉，不含糖类
B.熟苹果汁中含糖类，不含淀粉
C.苹果转熟时，淀粉水解为还原糖
D.苹果转熟时，淀粉水解为葡萄糖
6．人体内的微量元素的含量甚微，但是对人体的健康却起着重要作用。下列各组元素全部是微量元素的是( )
A．I、K、O、S B．B、M、Fe、Zn、Cu
C.N、H、O、P、C D．Fe、Ca、Cu、Mg、C
7．构成细胞内生命物质的主要有机成分是( )
A.蛋白质和核酸 B．水和蛋白质
C.蛋白质和无机盐 D．水和核酸
8．在实验室鉴定蛋白质时，需事先留出一些样液的目的是( )
A.与反应混合液的颜色做对照
B.失败后重做一遍
C.鉴定还原糖用
D.留作下一次实验用
9．用斐林试剂检测还原糖时，其溶液的颜色变化过程为( )
A.浅蓝色→无色→棕色
B.浅蓝色→棕色→砖红色
C.棕色→浅蓝色→砖红色
D.棕色→砖红色→绿色
10．请回答下列与物质鉴定有关的问题：
(1)斐林试剂可以用来鉴定梨汁中是否含有
____________________。
(2)脂肪的检测和观察有两种方法，方法一是在待测组织样液中滴加3滴________染液，观察样液被染色的情况；方法二是制作临时玻片标本，用显微镜观察细胞被着色的情况。
(3)要鉴定某待测样液中是否含有蛋白质，可以使用________试剂，若待测样液出现了________色，则可推测该待测样液中含有蛋白质。
(4)某研究性学习小组用质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL CuSO4溶液等试剂做物质鉴定实验，请依据下列实验步骤回答问题：
①设计1～5号试管的实验目的是探究__
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②7号与6号试管相比，设计7号试管的实验目的是探究________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【等级考选学做】(学业水平三、四)
11．科学家在利用无土栽培法培养一些名贵的花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素，其配方如表所示：
其中植物根细胞吸收量最少的离子是( )
A．Ca2＋ B．SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4))
C．Zn2＋ D．H2PO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3))
12．图甲表示A、B两种无机盐离子处于不同浓度时与作物产量的关系；图乙表示钙对某种植物花粉管生长的影响。下列相关叙述，错误的是( )
A．据图甲可知，B的浓度为b时，对提高作物的产量最有利
B．据图甲可知，B的浓度为d时，虽然对提高产量有利，但会造成肥料的浪费
C．据图乙可知，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长
D．据图乙可知，钙对花粉管生长速率的影响随浓度变化而变化
13．图甲是人体活细胞中化合物相对含量的扇形图，图乙是人体细胞(干重)中含量较多的三种元素的相对含量柱形图，下列叙述错误的是( )
A．图甲的①、②依次是水、蛋白质，图乙中a、b、c可能依次是C、O、N
B．图甲的①中含图乙中的a
C．地壳与人体细胞鲜重中含量最多的元素都是b，但不能说明生物界与无机自然界具有统一性
D．若图甲表示细胞完全脱水后化合物的含量，则①是蛋白质
14．(不定项)学校小卖部售卖某品牌牛奶，研究小组计划检测牛奶成分是否合格。下列关于检测项目、方法和现象的描述，错误的是( )
A.成分未标注淀粉，因此不需要项目①
B．现象Ⅱ中显红色，说明牛奶含有脂肪
C．如果牛奶含有蛋白质，现象Ⅲ显紫色
D．现象Ⅳ无砖红色沉淀说明牛奶不含糖
15．如图表示小麦开花数天后测定种子中主要物质的含量变化，请据图回答问题：
(1)小麦成熟种子中主要的营养物质是________________。
(2)检测可溶性还原糖的试剂是________，可溶性还原糖的多少可通过________________来判断。
(3)小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量比较，两者的变化趋势________。
(4)种子成熟时，淀粉形成与一种磷酸化酶的活性有密切关系，为验证磷酸化酶是否是蛋白质，实验过程中实验组试管中加入2 mL________，对照组试管中加入____________，然后依次加入等量的________，如果两组均出现________现象，则证明磷酸化酶是蛋白质。
【素养养成练】
16．洋葱在欧美被誉为“蔬菜皇后”，其肥大的鳞茎中含糖类8.5%，每100克含维生素A 5毫克、维生素C 9.3毫克、钙(Ca)45毫克、磷(P)50毫克、铁(Fe)8毫克，以及18种氨基酸，是不可多得的保健食品。那么洋葱肥大的鳞茎中所含有的糖类是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你帮助他们完成下面的实验研究报告。
(1)实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含的糖是淀粉还是可溶性还原糖。
(2)实验原理：淀粉可用__________来检测，可溶性还原糖可用__________试剂来检测。
(3)实验器材：洋葱、所需试剂和仪器等(略)。
(4)实验步骤：
Ⅰ.鉴定可溶性还原糖：
①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③观察颜色变化。
Ⅱ.鉴定淀粉：
①制备洋葱组织样液，取样液2 mL注入试管；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
③观察颜色变化。
(5)预期实验结果与结论：
课后分层检测案3 细胞中的元素和化合物
1．解析：大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
答案：A
2．解析：不同生物体的细胞内元素种类大体相同，含量相差较大。
答案：D
3．解析：组成生物体的化学元素在自然界中都可以找到，说明生物界和非生物界具有统一性，而含量上的差别很大，这说明生物界和非生物界具有差异性。
答案：D
4．解析：鉴定脂肪时，由于脂肪颗粒比较微小，分散在细胞中，因此需要借助显微镜观察。
答案：D
5．解析：由题干可知，青苹果含有较多的淀粉，而熟苹果含有较多的还原糖，但并不排除含有淀粉的可能。苹果转熟时，根据颜色变化，可推断淀粉水解为还原糖。
答案：C
6．解析：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg为大量元素，B正确。
答案：B
7．解析：注意题干中的主要有机成分。
答案：A
8．解析：鉴定蛋白质的原理是双缩脲试剂与蛋白质发生颜色反应，实验时事先留出一些样液是为了与反应后的混合液作对照，使实验结果更具说服力。
答案：A
9．解析：实验中，刚加入的斐林试剂中CuSO4和NaOH反应生成Cu(OH)2，呈浅蓝色，随后，还原糖与Cu(OH)2反应生成Cu2O沉淀，随着Cu2O的逐渐积累，颜色就由棕色(蓝色和砖红色的混合色)变成砖红色。
答案：B
10．解析：(1)鉴定梨汁中是否含有还原糖可以用斐林试剂进行检测。(2)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定待测组织样液，呈橘黄色，方法二是制作临时玻片标本，用显微镜观察细胞被着色的情况。(3)鉴定某待测样液中的蛋白质，可使用双缩脲试剂，若产生紫色反应，则可推测该待测样液中含有蛋白质。(4)①1～5号试管的自变量只有梨汁、质量浓度为0.1 g·mL－1 NaOH溶液和质量浓度为0.05 g·mL－1 CuSO4溶液的加入顺序，因此实验目的是探究梨汁、质量浓度为0.1 g·mL－1 NaOH溶液和质量浓度为0.05 g·mL－1 CuSO4溶液的加入顺序是否影响实验结果。②7号与6号试管相比其变量是盐酸的有无，所以设计7号试管的实验目的是探究质量浓度为0.1 g·mL－1的HCl溶液对实验结果的影响。
答案：(1)还原糖
(2)苏丹Ⅲ
(3)双缩脲 紫
(4)①梨汁、质量浓度为0.1 g·mL－1 NaOH和0.05 g·mL－1 CuSO4的加入顺序是否影响实验结果 ②质量浓度为0.1 g·mL－1的HCl溶液对实验结果的影响
11．解析：因Zn属于微量元素，因此花卉对它的吸收量最少。
答案：C
12．解析：据图甲可知，当A的浓度为a，B的浓度在c～d范围内时，作物的产量相对较高，B的浓度为d时，虽能提高产量，但会造成肥料的浪费，A错误，B正确；据图乙可知，钙离子浓度对花粉管的生长有影响，适宜浓度的钙有利于花粉管的生长，且花粉管生长速率随钙浓度的变化而变化，C、D正确。
答案：A
13．解析：图甲的①是水，②是蛋白质；图乙表示组成人体细胞(干重)的含量较多的三种元素的相对含量，a、b、c可能依次是C、O、N，A正确。①是水，而水中不含碳元素，B错误。生物界与无机自然界具有统一性指的是细胞中的化学元素在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有；而地壳与人体细胞鲜重中含量最多的元素相同并不能说明这一点，C正确。若图甲表示细胞完全脱水后化合物的含量，所占比例最大的化合物是蛋白质，D正确。
答案：B
14．解析：成分中未标注淀粉，但牛奶中可能含有淀粉，因此需用碘液检测；牛奶中若含有脂肪，加入苏丹Ⅲ染液后，会呈现橘黄色；如果牛奶中含蛋白质，加入双缩脲试剂(依次滴加0.1 g·mL－1 NaOH、0.01 g·mL－1 CuSO4)，会发生紫色反应；用斐林试剂检测无砖红色沉淀可说明不含还原糖，但有可能含非还原糖，如蔗糖。
答案：ABD
15．解析：(1)小麦成熟种子的主要营养成分是淀粉。(2)检测还原糖的试剂是斐林试剂，可溶性还原糖含量高低不同，其颜色反应的明显程度不同。(3)据图分析小麦种子成熟过程中，胚乳里蔗糖与可溶性还原糖含量的变化趋势都是逐渐减少。(4)本实验采用了对照实验，加入双缩脲试剂，看到两支试管中都出现了紫色。说明磷酸化酶溶液中存在着与蛋白质溶液(豆浆、蛋清)中同样的成分(蛋白质)，而磷酸化酶溶液中除水外主要成分是酶，故磷酸化酶溶液中的酶是蛋白质。
答案：(1)淀粉
(2)斐林试剂 砖红色的深浅
(3)相同
(4)磷酸化酶溶液 2 mL(等量)已知蛋白质溶液(豆浆、蛋清) 双缩脲试剂 紫色
16．解析：本实验是探究性实验，目的是探究洋葱鳞茎中所含的糖类是淀粉还是可溶性还原糖。向洋葱组织样液中加入碘液，若出现蓝色，说明含有淀粉；加入斐林试剂，水浴加热2 min后，若出现砖红色沉淀，说明含有可溶性还原糖。预期实验结果与结论时，注意有三种不同情况：①同时含有可溶性还原糖和淀粉；②只含有可溶性还原糖；③只含有淀粉。
答案：(2)碘液 斐林
(4)Ⅰ.②加入新制的斐林试剂1 mL混匀，将试管置于50 ℃～65 ℃的水浴锅中加热2 min
Ⅱ.②加入2滴碘液 (5)①砖红色沉淀 蓝色 ②出现砖红色沉淀 不出现蓝色 ③步骤Ⅰ不出现砖红色沉淀，步骤Ⅱ出现蓝色 没有还原糖只有淀粉试管
第1步加入
第2步加入
第3步加入
颜色变化
1
2 mL NaOH
溶液
2 mL CuSO4
溶液
2 mL梨汁
相应处理
2
2 mL NaOH
溶液
2 mL梨汁
2 mL CuSO4
溶液
3
2 mL梨汁
2 mL NaOH
溶液
2 mL CuSO4
溶液
4
2 mL CuSO4
溶液
2 mL梨汁
2 mL NaOH
溶液
5
2 mL CuSO4
溶液
2 mL NaOH
溶液
2 mL梨汁
6
2 mL梨汁
2 mL NaOH
和CuSO4
的混合液
2 mL蒸馏水
7
2 mL梨汁
2 mL NaOH
和CuSO4
的混合液
2 mL
0．1 g/mL
的HCl溶液
离子
K＋
Na＋
Mg2＋
Ca2＋
NO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3))
H2PO eq \\al(\s\up11(－),\s\d4(3))
SO eq \\al(\s\up11(2－),\s\d4(4))
Zn2＋
培养液浓度
mml/L
1
1
0.25
1
2
1
0.25
1
项目
检测方法
现象
①
滴加2滴碘液
Ⅰ
②
滴加3滴苏丹Ⅲ染液
Ⅱ
③
依次滴加0.1 g·mL－1 NaOH、0．01 g·mL－1 CuSO4
Ⅲ
④
0.1 g·mL－1 NaOH、0.05 g·mL－1 CuSO4等量混合后加入牛奶，60 ℃水浴
Ⅳ
现象
结论
①若步骤Ⅰ出现____________________________________，步骤Ⅱ出现________________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类既有还原糖又有淀粉
②若步骤Ⅰ__________________________________________，步骤Ⅱ____________________
说明洋葱鳞茎中所含的糖类只有还原糖而没有淀粉
③若________________________________________________
说明洋葱鳞茎中所含糖类____________________